view in publisher's site

A review of remote sensing applications for water security: Quantity, quality, and extremes

Highlights•Review role of satellite remote sensing to assess water security.•Water quality, quantity, and extremes are the three aspects considered.•Water quality: Chlorophyll-a, TSS, SDD, and CDOM.•Water quantity: streamflow, terrestrial water storage, and reservoir monitoring.•Extremes: floods and droughts.AbstractWater resources are critical to the sustainability of life on Earth. With a growing population and climate change, it is imperative to assess the security of these resources. Over the past five decades, satellite remote sensing has become indispensable in understanding the Earth and atmospheric processes. Satellite sensors have the capability of providing data at global scales, which is economical compared to the ground or airborne sensor acquisitions. The science community made significant advances over recent years with the help of satellite remote sensing. In view of these efforts, the current review aims to present a comprehensive review of the role of remote sensing in assessing water security. This review highlights the role of remote sensing applications to assess water quality, quantity, and hydroclimatic extreme events that play an important role in improving water security. Four water quality parameters, namely, chlorophyll-a, turbidity and Total Suspended Solids (TSS), Secchi Disk Depth (SDD), and Colored Dissolved Organic Matter (CDOM), are considered. Under water quantity assessment, we review three aspects, streamflow estimation, terrestrial water storage, and reservoir operations. Remote sensing applications in quantifying floods and droughts extremes are reviewed in this work. We present how satellite sensor information acquired from different spectral bands, including optical, thermal, and microwave ranges, along with gravity field measurements, have contributed towards the applications in the above areas. We also assess the role of physical models, empirical models, and data assimilation strategies, among others, in the above areas. Finally, possible future research pathways needed to address the issues faced by the science community are discussed. This work is the second of the two-part review series, wherein the first part deals with the applications of satellite remote sensing for agriculture management.

مروری بر برنامه‌های سنجش از راه دور برای امنیت آب: کمیت، کیفیت و Extremes

نکات مهم: نقش سنجش از دور ماهواره برای ارزیابی امنیت آب را بررسی کنید. کیفیت آب، کمیت و افراط، سه جنبه در نظر گرفته می‌شوند. کیفیت آب: Chlorophyll - a، TSS، SDD و CDOM. مقدار آب: جریان جریان، ذخیره آب زمینی و مانیتورینگ مخزن. *: سیل و منابع ractWater ractWater برای پایداری حیات روی زمین حیاتی هستند. با رشد جمعیت و تغییرات آب و هوایی، ارزیابی امنیت این منابع ضروری است. در طول پنج دهه گذشته، سنجش از راه دور در درک فرآیندهای زمین و جو ضروری شده‌است. سنسورهای ماهواره‌ای توانایی فراهم کردن داده‌ها در مقیاس‌های جهانی را دارند، که در مقایسه با زمین یا تصاحب سنسور هوابرد، مقرون‌به‌صرفه می‌باشد. جامعه علوم در سال‌های اخیر با کمک سنجش از راه دور پیشرفت چشمگیری داشته‌است. با توجه به این تلاش‌ها، هدف بررسی حاضر بررسی جامع نقش سنجش از راه دور در ارزیابی امنیت آب است. این بررسی نقش کاربردهای سنجش از راه دور را برای ارزیابی کیفیت آب، کمیت و حوادث افراطی تاکید می‌کند که نقش مهمی در بهبود امنیت آب ایفا می‌کنند. چهار پارامتر کیفیت آب یعنی کلروفیل a، کدری و کل Solids معلق (TSS)، عمق دیسک Secchi (SDD)، و Matter رنگی Matter (CDOM)در نظر گرفته شدند. تحت ارزیابی مقدار آب، ما سه جنبه تخمین جریان، برآورد جریان آب و عملیات ذخایر را مورد بررسی قرار می‌دهیم. کاربردهای سنجش از راه دور در کمی سازی سیل و خشکسالی در این اثر مورد بررسی قرار گرفته‌اند. ما نشان می‌دهیم که چگونه اطلاعات سنسور ماهواره از باندهای طیفی مختلف، از جمله طیف نوری، حرارتی و مایکروویو، همراه با اندازه‌گیری‌های میدان ثقل، به کاربردهای در مناطق فوق کمک کرده‌اند. ما همچنین نقش مدل‌های فیزیکی، مدل‌های تجربی، و استراتژی‌های جذب داده‌ها را در میان سایر موارد در مناطق فوق مورد ارزیابی قرار می‌دهیم. در نهایت، مسیرهای تحقیقات آتی ممکن برای پرداختن به مسایلی که جامعه علوم با آن مواجه هستند، مورد نیاز است. این اثر دومین سری از سری two است که در آن بخش اول با کاربردهای سنجش از دور ماهواره‌ای برای مدیریت کشاورزی سر و کار دارد.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Water Science and Technology
  • ترجمه مقاله Water Science and Technology
  • مقاله علوم و فن‌آوری آب
  • ترجمه مقاله علوم و فن‌آوری آب
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.